1、技術背景
無論是炔醛法還是順酐法BDO工藝均會副產丁醇水溶液，一般炔醛法副產丁醇水溶液中丁醇含量為1～10wt%，順酐法副產丁醇水溶液中丁醇含量≥30wt%。順酐法工藝的丁醇水溶液一般不回收，而是直接去焚燒處理，炔醛法工藝一般會設計精制回收系統。
丁醇水溶液中主要含有正丁醇、水、少量的正丙醇、甲醇以及重組分等，其中甲醇與正丙醇可與水互溶，正丙醇、正丁醇均可與水形成共沸物，無法用精餾直接進行分離。正丙醇-水的共沸溫度為87.7℃，正丁醇-水的共沸溫度為94.2℃。正丁醇與水在溫度低于125℃時是部分互溶體系，在靜置時會分出油相和水相，但是油相和水相密度差較小，油水層析分離效果不佳。
由于丁醇水溶液中多種醇類與水共沸的原因，部分炔醛法BDO企業設計的丁醇回收系統運行并不理想，不僅無法采出合格的丁醇產品，丁醇收率低，而且廢水中丁醇超標，廢水處理壓力較大，嚴重制約了企業的正常生產。
隨著BDO裝置生產規模的越來越大，最大達到20～30萬噸/年，副產丁醇的回收越來越具有經濟價值，也越來越得到重視。
2、工藝流程說明
由于現有BDO副產丁醇的回收工藝均采用精餾和油水層析分離的方法來將水和丁醇分開，此方法最大的缺點是分離不徹底，水相中含有大量的丁醇在系統中循環，增加了能耗，而且廢水中丁醇超標，丁醇收率較低。為解決上述問題，本實用新型提出一種BDO副產丁醇回收系統，將精餾與沸石膜脫水系統進行有機結合，來降低能耗，提高丁醇收率，從而起到降本增效的效果。
圖2-1 在醛炔法BDO副產丁醇分離中的應用
圖2-2在順酐法BDO副產丁醇分離中的應用
3、經濟效益核算
以24萬噸/年炔醛法BDO項目為例，該項目產生的丁醇水溶液原料流量為20t/h，組成為96.73wt%水、2.5wt%丁醇以及其它輕重組分。
通過上述專利的實施，可以得到純度≥99.5wt%的優等品丁醇，丁醇收率為97%，同時副產低含水量的輕組分和重組分可作為燃料外售。按年操作時間8000h計算，年回收的優等品丁醇為3880噸，年可增加收益約3104萬元。